Windräder auf dem Dach: So gelingt die Energiewende im Kleinen

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Windräder auf dem Dach: So gelingt die Energiewende im Kleinen

von Wolfgang Kempkens

Sie wollen mit Windstrom vom eigenen Dach nicht nur Ihr Gewissen beruhigen, sondern auch Geld verdienen? Dann müssen Sie einige Regeln beachten - sonst zahlen Sie drauf.

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Energie selbst zu erzeugen, kann sich lohnen – wenn man einige Punkte beachtet

Trotz Strompreisanstieg begeistern sich die Deutschen offenbar ungebrochen für die Energiewende – und sei es die persönliche. Denn immerhin gut jeder vierte Bundesbürger möchte bis 2020 sein eigenes Kraftwerk betreiben, meldet das Meinungsforschungsinstitut Toluna.

Detlef Scholl hat sich diesen Traum schon erfüllt. Auf dem Dach seines Hauses im Dörfchen Bischberg bei Bamberg dreht sich ein kleines Windrad. Es leistet 800 Watt. Scholls Elektrizitätsrechnung entlastet die mehrere Tausend Euro teure Grünstromanlage trotzdem kaum. „Dazu weht der Wind hier zu schwach und zu selten“, sagt er.

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Ausgewählte Anbieter von Kleinwindanlagen

  • AC 120

    Hersteller: Energie- und Antriebstechnik, Rotenburg/Wümme

    Leistung: 0,12 Kilowatt

    Propeller-Durchmesser: 1,2 Meter

    Jahresertrag: 100 Kilowattstunden

    Montage: Mast

    Zertifizierung: keine

    Preis: ab 2050 Euro

    Besonderheiten: Bei sehr starkem Wind kippt der Rotor aus Sicherheitsgründen nach hinten

  • SkyWind

    Hersteller: FuSystems, SkyWind, Langenhagen

    Leistung: 1 Kilowatt

    Propeller-Durchmesser: 1,5 Meter

    Jahresertrag: 100 Kilowattstunden

    Montage: Mast

    Zertifizierung: Verfahren läuft

    Preis: rund 2500 Eur

    Besonderheiten: Leicht zu befestigen; Nennleistung bei Windgeschwindigkeiten von 14 Meter pro Sekunde

  • Liam F1 Urban Wind Turbine

    Hersteller: The Archimedes, Rotterdam

    Leistung: 1,5 Kilowatt

    Propeller-Durchmesser: 1,5 Meter

    Jahresertrag: 1000 Kilowattstunden

    Montage: Mast

    Zertifizierung: keine

    Preis: 5000 Euro

    Besonderheiten: Schneckenförmige Bauart ermöglicht einen sehr leisen Betrieb

  • WESpe 5.0

    Hersteller: WES Energy GmbH, St. Michaelsdonn

    Leistung: 5 Kilowatt

    Propeller-Durchmesser: 4,5 Meter

    Jahresertrag: 9000 Kilowattstunden

    Montage: Mast

    Zertifizierung: keine

    Preis: ab 16.000 Euro

    Besonderheiten: Propellererstellung passt sich automatisch an die Windstärke an

Doch das ist dem Technikfan egal. Er habe einfach Spaß zuzusehen, wie Windräder sich bewegten. Sein Credo: „Andere kaufen sich teure Alufelgen, ich eine Windmühle.“

So spaßbetont denken die wenigsten, auch das zeigt die Umfrage. Sie investieren in Ökostromanlagen nur, wenn sich die Anschaffung in überschaubarer Zeit amortisiert. Und das ist bei Kleinwindrädern extrem schwierig vorherzusagen. Denn anders als bei Solarmodulen, wo vor allem Sonnenstunden zählen, hängen hier die Stromerträge von vielen kompliziert zu berechnenden Standortfaktoren ab.

Der Wind weht überall anders

Praktisch überall weht der Wind anders. Zudem sind die Turbinen vergleichsweise teuer. Und die ins Stromnetz eingespeisten Kilowattstunden werden nach dem Erneuerbaren-Energien-Gesetz (EEG) geringer vergütet als Solarstrom.

All das führt dazu, dass Privatleute derzeit gerade einmal 1500 Windturbinen pro Jahr neu aufstellen, kalkuliert Patrick Jüttemann, Herausgeber des Kleinwind-Marktreports 2014 und Betreiber des Web-Portals klein-windkraftanlagen.com. Das entspricht einer installierten Leistung von rund drei Megawatt. Das ist gerade mal die Leistung einer modernen Großwindanlage an Land.

Ökostrom-Umlage sinkt Kaum Spielraum für Strompreissenkung

Erstmals sinkt die Ökostrom-Umlage, in 2015 auf 6,17 Cent je Kilowattstunde. Verbraucherschützer sehen Luft für Strompreissenkungen, die Große Koalition hält die Spielräume für gering – das Schwarze-Peter-Spiel beginnt.

Betreiber etwa von Windrädern erhalten eine feste Vergütung, über die Umlage wird die Differenz zwischen dem am Markt erzielten Preis und dem Vergütungssatz gewälzt. Quelle: dpa

Dennoch kann sich auch der private Windgenerator rechnen. Wer die Mühen eigener Messungen nicht scheut und clever vorgeht, kann mit Windstrom vom Dach oder aus dem eigenen Garten Geld verdienen. Jochen Twele, Professor für Energietechnik an der Hochschule für Technik und Wirtschaft in Berlin, hat die wichtigsten Kriterien für den erfolgreichen Betrieb einer Kleinwindanlage aufgelistet.

Wie die eigene Windmühle profitabel wird

Der Jahresertrag hängt entscheidend von der Verteilung der Windgeschwindigkeiten am Standort und der Hauptwindrichtung ab. Doch Achtung, Bäume und Gebäude in der Umgebung können den Wind so verwirbeln, dass für die Flügel keine Kraft mehr übrig ist.

„Selbst kleine Hindernisse können großen Einfluss auf den Energieertrag haben“, warnt Twele. In Städten sollten Betreiber die Anlagen generell höher montieren als auf dem Land, um Strömungen ungestört nutzen zu können – etwa auf hohen Flachdächern.

Fünf Meter können den Unterschied machen

Die Suche nach der besten Position ist aufwendig. Twele empfiehlt, zuerst Daten der nächstgelegenen öffentlichen oder privaten Wetterstation auszuwerten. So lässt sich ein geeigneter Standort schon einmal eingrenzen.

Um im zweiten Schritt den ergiebigsten Platz auf eigenem Grund zu finden, rät der Experte angehenden Windmüllern, mindestens ein Jahr lang Windstärke und -richtung an unterschiedlichen Stellen zu messen: Hinten links im Garten kann die Luft viel intensiver wehen als in der rechten Ecke.

Und wenn sich die Mühle in 15 Meter Höhe dreht, liefert sie womöglich doppelt so viel Strom wie auf einem Zehn-Meter-Mast. Geeignete Messgeräte gibt es ab etwa 300 Euro.

Die 15 aussichtsreichsten Windparkprojekte vor Deutschlands Küsten

  • Dan Tysk

    Größe: 70 qkm
    Anzahl der Anlagen: 80
    Einzelleistung je Anlage: 3,6 MW
    Parkleistung: 288 MW

    Projektentwickler: Vattenfall
    Eigentümer: Vattenfall, Stadtwerke München
    Investoren: Vattenfall, Stadtwerke München

    Anzahl versorgter Haushalte: 400.000¹
    Investitionssumme: 1000 Mio. Euro
    Einnahmen nach 20 Jahren: 2.695 Mio. Euro²
    Voraussichtliche Inbetriebnahme: 2014

    ¹Angaben der Projektentwickler, zum Teil geschätzt; ²Aus Einspeisevergütung
    Stand: 15.09.2014
    Quelle: windresearch

  • Global Tech I

    Größe: 41 qkm
    Anzahl der Anlagen: 80
    Einzelleistung je Anlage: 5,0 MW
    Parkleistung: 400 MW

    Projektentwickler: Windreich (in Insolvenz)
    Eigentümer: Stadtwerke München, Heag, Axpo International, Exportes Offshore, Windreich, Norderland
    Investoren: Stadtwerke München, Heag, Axpo International, Exportes Offshore, Windreich, Norderland

    Anzahl versorgter Haushalte: 445000¹
    Investitionssumme: 1700 Mio. Euro
    Einnahmen nach 20 Jahren: 3744 Mio. Euro²
    Voraussichtliche Inbetriebnahme: 2014

    ¹Angaben der Projektentwickler, zum Teil geschätzt; ²Aus Einspeisevergütung

  • Meerwind Süd-Ost

    Größe: 40 qkm
    Anzahl der Anlagen: 80
    Einzelleistung je Anlage: 3,6 MW
    Parkleistung: 288 MW

    Projektentwickler: WindMW
    Eigentümer: Blackstone, Windland
    Investoren: Blackstone, Windland

    Anzahl versorgter Haushalte: 370.000¹
    Investitionssumme: 1200 Mio. Euro
    Einnahmen nach 20 Jahren: 2695 Mio. Euro²
    Voraussichtliche Inbetriebnahme: 2014

    ¹Angaben der Projektentwickler, zum Teil geschätzt; ²Aus Einspeisevergütung

  • Trianel Windpark Borkum (Phase I)

    Größe: 56 qkm
    Anzahl der Anlagen: 40
    Einzelleistung je Anlage: 5,0 MW
    Parkleistung: 200 MW

    Projektentwickler: Trianel
    Eigentümer: Trianel
    Investoren: Trianel, Europ. Investment Bank, NRW-Bank, Dexia Kommunalbank, UniCredit

    Anzahl versorgter Haushalte: 200.000¹
    Investitionssumme: 800 Mio. Euro
    Einnahmen nach 20 Jahren: 1872 Mio. Euro²
    Voraussichtliche Inbetriebnahme: 2014

    ¹Angaben der Projektentwickler, zum Teil geschätzt; ²Aus Einspeisevergütung

  • Amrumbank West

    Größe: 32 qkm
    Anzahl der Anlagen: 80
    Einzelleistung je Anlage: 3,6 MW
    Parkleistung: 288 MW

    Projektentwickler: E.On
    Eigentümer: E.On
    Investoren: E.On

    Anzahl versorgter Haushalte: 300.000¹
    Investitionssumme: 1000 Mio. Euro
    Einnahmen nach 20 Jahren: 2799 Mio. Euro²
    Voraussichtliche Inbetriebnahme: 2015

    ¹Angaben der Projektentwickler, zum Teil geschätzt; ²Aus Einspeisevergütung

  • EnBW Baltic 2

    Größe: 27 qkm
    Anzahl der Anlagen: 80
    Einzelleistung je Anlage: 3,6 MW
    Parkleistung: 288 MW

    Projektentwickler: EnBW
    Eigentümer: EnBW
    Investoren: EnBW

    Anzahl versorgter Haushalte: 340.000¹
    Investitionssumme: 1100 Mio. Euro
    Einnahmen nach 20 Jahren: 2675 Mio. Euro²
    Voraussichtliche Inbetriebnahme: 2015

    ¹Angaben der Projektentwickler, zum Teil geschätzt; ²Aus Einspeisevergütung

  • Borkum Riffgrund I

    Größe: 36 qkm
    Anzahl der Anlagen: 78
    Einzelleistung je Anlage: 4 MW
    Parkleistung: 312 MW

    Projektentwickler: PNE 2 Riff I
    Eigentümer: DONG Energy, Kirkbi, Oticon Stiftung
    Investoren: DONG Energy, Kirkbi, Oticon Stiftung

    Anzahl versorgter Haushalte: 320.000¹
    Investitionssumme: 1250 Mio. Euro
    Einnahmen nach 20 Jahren: 2592 Mio. Euro²
    Voraussichtliche Inbetriebnahme: 2015

    ¹Angaben der Projektentwickler, zum Teil geschätzt; ²Aus Einspeisevergütung

  • Butendiek

    Größe: 33 qkm
    Anzahl der Anlagen: 80
    Einzelleistung je Anlage: 3,6 MW
    Parkleistung: 288 MW

    Projektentwickler: wpd
    Eigentümer: Marguerite Fund, Siemens Financial Service, Industriens Pension, PKA, CDC Infrasturcture, wpd Butendiek
    Investoren: E.On

    Anzahl versorgter Haushalte: 300.000¹
    Investitionssumme: 1000 Mio. Euro
    Einnahmen nach 20 Jahren: 2799 Mio. Euro²
    Voraussichtliche Inbetriebnahme: 2015

    ¹Angaben der Projektentwickler, zum Teil geschätzt; ²Aus Einspeisevergütung

  • Nordsee Ost

    Größe: 24 qkm
    Anzahl der Anlagen: 48
    Einzelleistung je Anlage: 6,15 MW
    Parkleistung: 295 MW

    Projektentwickler: RWE Innogy
    Eigentümer: RWE Innogy
    Investoren: RWE Innogy

    Anzahl versorgter Haushalte: 300.000¹
    Investitionssumme: 1000 Mio. Euro
    Einnahmen nach 20 Jahren: 2869 Mio. Euro²
    Voraussichtliche Inbetriebnahme: 2015

    ¹Angaben der Projektentwickler, zum Teil geschätzt; ²Aus Einspeisevergütung

  • Gode Wind I+II

    Größe: 42 qkm
    Anzahl der Anlagen: 55
    Einzelleistung je Anlage: 6 MW
    Parkleistung: 330 MW

    Projektentwickler: Dong Energy
    Eigentümer: Dong Energy
    Investoren: Dong Energgy

    Anzahl versorgter Haushalte: 340.000¹
    Investitionssumme: 1250 Mio. Euro
    Einnahmen nach 20 Jahren: 3207 Mio. Euro²
    Voraussichtliche Inbetriebnahme: 2016

    ¹Angaben der Projektentwickler, zum Teil geschätzt; ²Aus Einspeisevergütung

  • MEG Offshore 1

    Größe: 46 qkm
    Anzahl der Anlagen: 80
    Einzelleistung je Anlage: 5 MW
    Parkleistung: 400 MW

    Projektentwickler: Nordsee Offshore MEG
    Eigentümer: Windreich (in Insolvenz)
    Investoren: keine Angaben

    Anzahl versorgter Haushalte: 445.000¹
    Investitionssumme: 1400 Mio. Euro
    Einnahmen nach 20 Jahren: 3780 Mio. Euro²
    Voraussichtliche Inbetriebnahme: 2018

    ¹Angaben der Projektentwickler, zum Teil geschätzt; ²Aus Einspeisevergütung

  • Nordergründe

    Größe: 6 qkm
    Anzahl der Anlagen: 18
    Einzelleistung je Anlage: 6,15 MW
    Parkleistung: 111 MW

    Projektentwickler: wpd
    Eigentümer: wpd
    Investoren: wpd

    Anzahl versorgter Haushalte: 140.000¹
    Investitionssumme: 300 Mio. Euro
    Einnahmen nach 20 Jahren: 1046 Mio. Euro²
    Voraussichtliche Inbetriebnahme: 2018

    ¹Angaben der Projektentwickler, zum Teil geschätzt; ²Aus Einspeisevergütung

  • Nordsee One

    Größe: 33 qkm
    Anzahl der Anlagen: 54
    Einzelleistung je Anlage: 6,15 MW
    Parkleistung: 332 MW

    Projektentwickler: Rwe Innogy
    Eigentümer: RWE
    Investoren: RWE

    Anzahl versorgter Haushalte: 300.000¹
    Investitionssumme: 1100 Mio. Euro
    Einnahmen nach 20 Jahren: 3138 Mio. Euro²
    Voraussichtliche Inbetriebnahme: 2018

    ¹Angaben der Projektentwickler, zum Teil geschätzt; ²Aus Einspeisevergütung

  • Sandbank

    Größe: 66 qkm
    Anzahl der Anlagen: 72
    Einzelleistung je Anlage: 4 MW
    Parkleistung: 288 MW

    Projektentwickler: Vattenfall
    Eigentümer: Vattenfall, Stadtwerke München
    Investoren: Vattenfall, München

    Anzahl versorgter Haushalte: 370.000¹
    Investitionssumme: 1200 Mio. Euro
    Einnahmen nach 20 Jahren: 2722 Mio. Euro²
    Voraussichtliche Inbetriebnahme: 2018

    ¹Angaben der Projektentwickler, zum Teil geschätzt; ²Aus Einspeisevergütung

  • Wikinger

    Größe: 35 qkm
    Anzahl der Anlagen: 70
    Einzelleistung je Anlage: 5 MW
    Parkleistung: 350 MW

    Projektentwickler: Iberdrola
    Eigentümer: Iberdrola
    Investoren: Iberdrola

    Anzahl versorgter Haushalte: 400.000¹
    Investitionssumme: 1500 Mio. Euro
    Einnahmen nach 20 Jahren: 3612 Mio. Euro²
    Voraussichtliche Inbetriebnahme: 2018

    ¹Angaben der Projektentwickler, zum Teil geschätzt; ²Aus Einspeisevergütung

Entscheidend ist auch, für welche Windverhältnisse die jeweilige Mühle ausgelegt ist. Viele Hersteller liefern unterschiedliche Rotorblätter für Regionen mit starken oder mittleren Strömungen. Manche sind leichter gebaut und beginnen schon beim kleinsten Luftzug zu rotieren, andere, stabilere dagegen brauchen je nach Bauart schon eine stärkere Brise.

Doch selbst wenn alle Messungen positiv sind, können Interessenten ihre Pläne nicht realisieren, weil sie keine Genehmigung für Masten bekommen, die höher sind als – genehmigungsfreie – zehn Meter. Oder der Nachbar legt Einspruch ein, weil er eine Geräuschbelästigung fürchtet.

Die Stromausbeute kann auch Nebensache sein

Ein Ausweg könnten dann vertikal rotierende Anlagen sein, denn sie laufen besonders leise. Allerdings ist ihr Wirkungsgrad meist geringer als der von Mühlen mit horizontal rotierenden Flügeln. Doch an einem Standort mit stark drehenden Winden sind sie oft trotzdem die bessere Wahl.

Denn ehe sich ein horizontales Windrad neu ausgerichtet hat, vergeht einige Zeit, und die Stromproduktion sinkt merklich. Horizontale Mühlen dagegen laufen immer, egal, woher der Wind weht.

In manchen Fällen ist die Stromausbeute eh sekundär – etwa, wenn die vertikalen Mühlen vor allem als Werbeträger dienen. Die Logos auf den Flügeln sind weithin zu sehen, das ist die Hauptsache. Netzstrom zu sparen ist dann ein lukratives Zubrot.

Eine typische Mühle mit 3,5 Kilowatt Leistung kostet rund 9000 Euro. Sie liefert an guten Standorten bei einer durchschnittlichen Windgeschwindigkeit von fünf Metern pro Sekunde etwa 5000 Kilowattstunden Strom im Jahr. Das ist mehr als ein durchschnittlicher Vier-Personen-Haushalt verbraucht. Wer so erzeugten Strom einspeist, erhält dafür bei Anlagen, die dieses Jahr ans Netz gehen, nur noch 9,13 Cent pro Kilowattstunde.

Lange Amortationszeit

Da lohnt es, die Energie besser selbst zu nutzen. Wer etwa 80 Prozent des Windstroms im eigenen Haushalt verbraucht, kann rund 1000 Euro pro Jahr sparen. Das erfordert allerdings eine Batterie, die Strom für windarme Zeiten speichert.

Sie kostet derzeit rund 10.000 Euro, was die Amortisationszeit etwa verdoppelt. Das macht einen erstklassigen Standort umso wichtiger: Wo nicht genug Wind weht, rechnet sich diese Art der Stromversorgung nicht.

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Wem weniger Rendite als Autarkie am Herzen liegt, der kann das Windrad noch um eine Solaranlage ergänzen. Das kostet allerdings 3000 bis 5000 Euro zusätzlich. Noch mehr Unabhängigkeit vom Versorger gewinnt, wer mit der Windkraft seine Heizung unterstützt. Denn gerade in der kalten Jahreszeit weht der Wind oft kräftig.

Dann wärmt ein Heizstab nicht nur das Wasser im sonst etwa von der Gastherme befeuerten Speicher zusätzlich auf. Es treibt auch bei der persönlichen Energiewende den Selbstversorgungsgrad nochmals merklich Richtung 100 Prozent.

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